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1、第27卷第2期军事通信技术Vol.27No.22006年6月JournalofMilitaryCommunicationsTechnologyJun.2006短波天线调谐器技术冯晓雯(解放军理工大学通信工程学院研究生1队,江苏南京210007)摘要:短波天线调谐器技术是实现发射机的天线匹配和高效率耦合的最有效的方法。文中介绍了短波天线调谐器技术的发展,对短波数字式自动天线调谐器的原理进行了详细的论述,并对天线调谐器的新技术TIMS原理和设计方案进行了探讨。关键词:短波;数字式自动天线调谐器;超外差调谐中图分类号:TN926+.2文献标识码:A文章编号:CN32-1289(2006)02-
2、0051-04AntennaTunerTechnologyinHighFrequencyCommunicationFENGXiao-wen(PostgraduateTeam1ICE,PLAUST,Nanjing210007,China)Abstract:Antennatunertechnologyisthemostefficientmethodtoimplementthematchingandcouplingoftransmitterandantenna.Inthispaper,thedevelopmentofshortwaveantennatunertechnologywasintrod
3、ucedandthentheprincipleofshortwavedigitalautomaticantennatunerwasanalyzed.Finallyanewtechnologyforantennatuner-TIMSantennatunertechnologywasdiscussed.Keywords:shortwave;digitalautomaticantennatuner;TIMS短波通信的通信效果的好坏,与天线的带宽、增益、驻波比、方向性等因素密切相关,因此在短波通信中,选用一个性能良好的天线对于改善通信效果极为重要。常用的天线一般分为宽带天线和窄带天线。实现宽带天线
4、相对困难,其中最有效的方法也是最常用的方法,就是在发射机与天线之间使用天线调谐器。通过天线调谐器来人为的实现发射机与天线的完全匹配,以达到减小VSWR的目的,实现发射信号最大效率地向空中发射出去。本文主要针对短波天线调谐器的原理进行详细的论述,并对短波天线调谐器的新技术TIMS(TraceIm-petanceMeasureSystem)天调的技术方案进行探讨。1短波天线调谐器的发展短波天线调谐器(后面简称为天调)的发展经历了从手动调谐到自动调谐的过程,其中自动调谐又从原[1]来的机电式自动调谐发展到现在非常普及的数字式自动调谐。早先的短波电台基本上是采用手动调谐的方式来实现发射机和天线的匹
5、配。此种调谐方式速度慢,匹配精度低。为此,设计人员采用了简易的阻抗鉴别器(impendancediscriminater),通过阻抗鉴别器检测到的阻抗和电压驻波比来控制相应的电动伺服系统工作,由电动伺服系统驱动可变电容、可变电感产生相应的变收稿日期:2005-11-17;修回日期:2005-12-27作者简介:冯晓雯(1965-),女,高级工程师,硕士生.52军事通信技术2006年化,实现简易的自动调谐,采用此种天调技术的天调称为模拟式自动天调。目前,短波电台常用的天调基本上均为数字式自动天调,数字式自动天调是相对模拟式自动天调而言的,两者的区别在于控制方式和匹配网络部分,模拟式自动天调
6、是采用电动装置控制连续可调的可变电容和电感来实现匹配,数字式自动天调是采用计算机控制继电器改变电容、电感接入网络的方式(串联、并联、开路、短路)来实现匹配。数字式自动天调具有调谐精度高、调谐速度快的特点,尤其是采用计算机技术以后,对调谐过的频率具有记忆能力,记忆过的频率再次使用时其调谐时间仅需几十个ms。数字式自动天调还具有自检、自动保护、故障诊断等功能。2短波数字式天调技术短波电台天线调谐器技术已成为短波跳频通信[2]系统中的关键技术。现已实现的短波天调的电路由CPU系统、单音调制解调电路、检测电路、LC匹配网络、继电器驱动电路、保护电路等构成。其原理框图见图1。LC匹配网络是天调的关键
7、,决定了天调的匹配能力。该网络由耐高压电容器、耐高压射频继电器图1天调部分电路框图和空芯线圈组成。电感用空芯线圈绕制,其优点是Q值较高,损耗较小,在大电流或剧烈的环境温度变化时,电感量变化极小。信号滤波器由高通滤波器、低通滤波器、电源滤波器三部分组成,其作用是把主机送来的射频信号、数据信号、电源信号分别滤出来。单音驱动/解调电路由单音驱动电路和单音解调电路构成,主要完成对数据信息的调制解调,实现和电台的通信。检测器电路主
